一种基于紧凑型加速器中子源的氘钛靶制造技术

本发明专利技术公开了一种基于紧凑型加速器中子源的氘钛靶，属于中子发生器技术领域，包括由磁控溅射镀膜制备的微米级固态钛膜和钛膜载体、水冷基底三大部分组成。本发明专利技术采用传热能力强的无氧铜作为钛膜的载体，利用水冷基底中的双螺纹结构，实现氘离子束热量的迅速高效移除，避免固态钛膜中沉积的氘粒子因温度过高从钛膜中解吸，影响中子发生器性能。本发明专利技术能承受的热流密度最高可达3.5 MW/m2，理论上当紧凑型加速器中子源的束流功率到达2600 W时依旧可以满足热负荷移除的需求。本发明专利技术提供了一种适用于紧凑型氘‑氘中子发生器的双螺纹氘钛靶，大幅度提升了移除靶移除热负荷的能力，为紧凑型加速器中子源系统稳定运行提供了技术支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基于紧凑型加速器中子源在中子测量及辐照中应用的，尤其涉及一种基于紧凑型加速器中子源的氘钛靶。

技术介绍

1、中子是一种电中性、质量略大于质子的基本粒子，具有极强的穿透能力，能够与原子核发生相互作用，引发核反应或散射。由于中子不带电荷，其与物质的相互作用主要依赖于核力，而非电磁力，因此中子能够深入材料内部，提供独特的结构信息和动力学特性。这些性质使中子成为研究物质微观结构（如晶体缺陷、磁性材料、生物大分子等）和核反应过程的重要探针。

2、中子的应用场景十分广泛，涵盖基础研究、工业检测、医疗及核能等领域。在基础科学中，中子散射技术被用于凝聚态物理、化学和材料科学，以揭示材料的原子排列和磁结构；在工业上，中子成像可用于检测金属部件的内部缺陷或燃料元件的完整性；在医学领域，硼中子俘获治疗（bnct）利用中子与硼-10的核反应实现精准肿瘤治疗；此外，中子还是核裂变反应堆的关键媒介，维持链式反应的持续进行。

3、中子的产生方式主要包括反应堆中子源和加速器中子源。反应堆中子源通过铀或钚的核裂变产生高通量中子，但存在放射性废物管理复杂本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于紧凑型加速器中子源的氘钛靶，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的氘钛靶，其特征在于：所述钛膜载体的直径为94 mm，厚度1 mm，圆周等距分布6个Φ3 mm螺纹通孔，与所述水冷基底的螺纹孔对应匹配。

3.如权利要求1所述的氘钛靶，其特征在于：所述微米级固态钛膜为Φ94 mm圆形，厚度2 μm，采用纯度>99.99%的高纯钛靶通过磁控溅射镀膜制备。

4.如权利要求1所述的氘钛靶，其特征在于：所述水冷基底的直径为94 mm，厚度8.5mm，中心设有直径6 mm的圆槽以扩大冷却覆盖面积。

5.如权利要求1所述的氘钛靶，其特...

【技术特征摘要】

1.一种基于紧凑型加速器中子源的氘钛靶，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的氘钛靶，其特征在于：所述钛膜载体的直径为94 mm，厚度1 mm，圆周等距分布6个φ3 mm螺纹通孔，与所述水冷基底的螺纹孔对应匹配。

3.如权利要求1所述的氘钛靶，其特征在于：所述微米级固态钛膜为φ94 mm圆形，厚度2 μm，采用纯度>99.99%的高纯钛靶通过磁控溅射镀膜制备。

4.如权利要求1所述的氘钛靶，其特征在于：所述水冷基底的直径为94 mm，厚度8.5mm，中心设有直径6 mm的圆槽以扩大冷却覆盖面积。

5.如权利要求1所述的氘钛靶，其特征在于：所述进水口和出水口直径为4 mm，中心距79 mm，外围设有内径6 mm、外径10 mm、深度...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐伟，耿成龙，冯子楠，王维海，孟献才，梁立振，胡纯栋，
申请(专利权)人：合肥综合性国家科学中心能源研究院安徽省能源实验室，
类型：发明
国别省市：